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JP5114117B2 - Cellulose-containing biodegradable resin composition and foam thereof - Google Patents
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JP5114117B2 - Cellulose-containing biodegradable resin composition and foam thereof - Google Patents

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Description

本発明は、根菜の搾り滓を利用したセルロース含有生分解性樹脂組成物と、これを用いた生分解性の発泡体に関するものである。   The present invention relates to a cellulose-containing biodegradable resin composition using a root vegetable squeezed rice cake and a biodegradable foam using the same.

従来、合成樹脂であるいわゆるプラスチック材料は、その利便性の面から広く利用されており、機能、物性の改良が盛んに試みられている。その結果、プラスチック材料の多くは非常に安定であり、廃棄してもそのままでは容易には分解せず、廃棄に際し焼却した場合には有害なガスを発生するものも多く、最近では環境汚染や資源保護の観点から、その利便性の追及よりもリサイクル性や生分解性の向上に研究開発の力点が移動してきている。   Conventionally, so-called plastic materials, which are synthetic resins, have been widely used from the viewpoint of convenience, and attempts have been made to improve their functions and physical properties. As a result, many plastic materials are very stable and do not readily decompose when discarded, and many generate harmful gases when incinerated during disposal. From the viewpoint of protection, the focus of research and development has shifted to improving recyclability and biodegradability rather than pursuing convenience.

生分解性のプラスチック材料としては、脂肪族系ポリエステルやポリカプロラクトン、ポリ乳酸といった合成樹脂とともに、デンプン、セルロース、酢酸セルロース等の天然材料をベースとしたものが開発されている。この内、一般に紙・パルプに代表されるセルロースは、加工セロハンや再生セルロース繊維等に利用されている。   As biodegradable plastic materials, materials based on natural materials such as starch, cellulose, and cellulose acetate have been developed together with synthetic resins such as aliphatic polyester, polycaprolactone, and polylactic acid. Among these, cellulose represented by paper / pulp is generally used for processed cellophane, regenerated cellulose fiber, and the like.

これまで、セルロース系の樹脂成形物に機械的強度を持たせるためや、発泡体として良好な気泡状態と均一な機械的特性を持たせるために、セルロースを変性させること(特許文献1)や、生分解性樹脂を架橋させること(特許文献2)が提案されている。   Until now, in order to give mechanical strength to cellulosic resin moldings, or to give a good cellular state and uniform mechanical properties as a foam, to modify cellulose (Patent Document 1), It has been proposed to crosslink a biodegradable resin (Patent Document 2).

これらは、セルロースを変性したり架橋したりするための独自の材料や工数を必要とするものであり、生分解性のセルロース組成物やその成形体、およびその発泡体を得ることに止まらず、より少ない工数で安価に製造することによって、省資源や環境保護に一層貢献するという目的に照らせば、未だ満足できるものではなかった。   These require unique materials and man-hours to modify or crosslink cellulose, and are not limited to obtaining biodegradable cellulose compositions and molded articles thereof, and foams thereof. In light of the objective of further contributing to resource conservation and environmental protection by manufacturing cheaply with fewer man-hours, it was not yet satisfactory.

ところで、いわゆる甜菜(砂糖大根)は、甘味料を代表する砂糖の原料として、我が国においてはさとうきびに次いで多く消費されている。甜菜を原料とする砂糖は甜菜糖ともいい、砂糖の製造過程でその搾り滓(残渣)が大量に発生する。この搾り滓であるビートパルプは、生パルプまたは乾燥パルプとして、牛などの反芻動物の飼料原料として使用されている。   By the way, so-called sugar beet (sugar radish) is consumed in the country next to sugar cane as a raw material of sugar that represents sweeteners. Sugar made from sugar beet is also called beet sugar, and a large amount of squeezed rice cake (residue) is generated during the sugar production process. Beet pulp, which is a squeezed koji, is used as a raw material for feed for ruminants such as cows as raw pulp or dried pulp.

また、同じく砂糖を抽出した後の甜菜の搾り滓を利用するものとして、この残渣から製造される甜菜中の食物繊維成分は、ビートファイバー(Sugar beet fiber)と呼ばれ、天然の機能性食品素材として供給されているものもある。   In addition, the component of dietary fiber in sugar beet produced from this residue is also called beet fiber (Sugar beet fiber), which is a natural functional food material. Some are supplied as

甜菜は、根菜の一種であるが、この根菜に属するものの中で甜菜の他には、例えばじゃがいもがあるが、このじゃがいもは食用以外に馬鈴薯デンプンを採取する用途に大量に消費されており、このデンプンを製造する工程において発生するデンプン滓(ポテトパルプ)には工業的あるいは産業的に有効な利用法がなく、その一部がやはり牛等の飼料として利用されている程度であり、その大半は堆肥化されているのみである。
特開2003−119310号公報 特開2004−352750号公報
Sugar beet is a kind of root vegetable, but among those belonging to this root vegetable, in addition to sugar beet, for example, there are potatoes, but this potato is consumed in large quantities for the purpose of collecting potato starch other than edible, There is no industrially or industrially effective use of starch cake (potato pulp) generated in the process of producing starch, and some of it is still used as feed for cattle, etc. It is only composted.
JP 2003-119310 A JP 2004-352750 A

本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、根菜の搾り滓をセルロース資源として活用し、牛等の反芻動物の飼料原料や機能性食品素材とするに止まっていた従来の利用範囲を超えて、広く工業や他の産業の分野において利用可能なセルロース含有生分解性樹脂組成物とその発泡体を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the circumstances as described above. The purpose of the present invention is to use the root vegetables squeezed as a cellulosic resource, and to produce feed materials and functional food materials for ruminants such as cattle. The object of the present invention is to provide a cellulose-containing biodegradable resin composition and its foam that can be widely used in the fields of industry and other industries, beyond the conventional range of use.

上記の課題を解決するため、本発明のセルロース含有生分解性樹脂組成物およびその発泡体は、根菜の搾り滓をセルロース含有生分解性樹脂組成物のセルロース資源として用いることを特徴とする。なお、その入手のしやすさ等から、セルロース資源として紙・パルプに由来するセルロースの利用も考え得るが、実際にはその分散性の悪さから上記課題を解決するために用いることはできない。詳しくは後述する。   In order to solve the above-mentioned problems, the cellulose-containing biodegradable resin composition and the foamed product thereof according to the present invention are characterized by using a root vegetable pomace as a cellulose resource of the cellulose-containing biodegradable resin composition. Although it is possible to use cellulose derived from paper / pulp as a cellulose resource because of its availability, it cannot be used to solve the above problem due to its poor dispersibility. Details will be described later.

本発明では、根菜の搾り滓と、生分解性の熱可塑性樹脂、発泡剤、および発泡助剤を含むセルロース含有生分解性樹脂組成物であることを特徴とする。ここで、上記課題を解決するために用いる根菜とは、根菜の内、食用以外の利用において滓が発生するものであって、代表的には甜菜とじゃがいもとを挙げることができる。   The present invention is characterized in that it is a cellulose-containing biodegradable resin composition containing a root squeezed rice cake, a biodegradable thermoplastic resin, a foaming agent, and a foaming aid. Here, the root vegetables used to solve the above-mentioned problems are those in which cocoons are generated in the root vegetables except for edible use, and typical examples include sugar beets and potatoes.

また、根菜の搾り滓をセルロース資源として活用する際に、甜菜およびじゃがいもの搾り滓の混合物等、複数の種類の根菜を組み合わせて用いても良い。   Moreover, when utilizing the root vegetables squeezed as a cellulose resource, a plurality of types of root vegetables such as a mixture of sugar beet and potato squeezed potatoes may be used in combination.

本発明の根菜の搾り滓をセルロース資源として活用する際に、ともに用いられる生分解性の熱可塑性樹脂としては、公知の生分解性樹脂であれば利用可能である。   As the biodegradable thermoplastic resin used together with the root vegetables of the present invention as a cellulose resource, any known biodegradable resin can be used.

本発明のセルロース含有生分解性樹脂組成物は、発泡剤および発泡助剤を含有するが、発泡助剤は、天然樹脂、炭化水素樹脂、またはそれらの変性樹脂であることが好ましい。   The cellulose-containing biodegradable resin composition of the present invention contains a foaming agent and a foaming aid, and the foaming aid is preferably a natural resin, a hydrocarbon resin, or a modified resin thereof.

前記発泡助剤を、根菜の搾り滓の固形分と生分解性の熱可塑性樹脂との合計100質量部に対し、1〜40質量部含むことが好ましい。   It is preferable that 1-40 mass parts of the said foaming adjuvant is included with respect to a total of 100 mass parts of solid content of the root squeezed rice cake, and a biodegradable thermoplastic resin.

また、本発明のセルロース含有生分解性樹脂組成物は、さらに分散剤を含有していてもよい。一般的に、セルロースは、それが有する水酸基によって強い親水性を有しているが、本発明の分散剤は、根菜の搾り滓と生分解性の熱可塑性樹脂との相互の分散性を高め、均一に混合させることができるものをいう。   The cellulose-containing biodegradable resin composition of the present invention may further contain a dispersant. In general, cellulose has strong hydrophilicity due to the hydroxyl group it has, but the dispersant of the present invention enhances the mutual dispersibility between the root vegetables squeezed and the biodegradable thermoplastic resin, It can be mixed uniformly.

本発明においては、特にアルケニル無水コハク酸またはアルキルケテンダイマーが、この分散剤として好適に用いられる。   In the present invention, alkenyl succinic anhydride or alkyl ketene dimer is particularly preferably used as the dispersant.

本発明のセルロース含有生分解性樹脂発泡体は、上記樹脂組成物を発泡させたものである。   The cellulose-containing biodegradable resin foam of the present invention is obtained by foaming the resin composition.

本発明のセルロース含有生分解性樹脂組成物からなる発泡体は、十分な生分解性を示す。しかもこの組成物は、セルロース資源として根菜の搾り滓を利用することから、従来の発泡ポリスチレンや発泡ポリウレタン等の発泡体に比し、資源問題や環境問題の点において卓越しているため、これら従来の発泡体に代わり幅広い分野での用途が期待できる。   The foam comprising the cellulose-containing biodegradable resin composition of the present invention exhibits sufficient biodegradability. In addition, since this composition uses root vegetables squeezed as a cellulose resource, it is superior in terms of resource problems and environmental problems compared to conventional foams such as polystyrene foam and polyurethane foam. Applications in a wide range of fields can be expected instead of these foams.

本発明のセルロース含有生分解性樹脂発泡体は、季節や土質条件、あるいは当該発泡体の形状や厚み等の条件にもよるが、土中に埋没させることにより、15〜50日ほどの期間で原形を留めない程度にまで生分解して土に返る。   Although the cellulose-containing biodegradable resin foam of the present invention depends on the season and soil conditions, or the conditions such as the shape and thickness of the foam, it can be buried in the soil for a period of about 15 to 50 days. It biodegrades to the extent that it does not retain its original shape and returns to the soil.

本実施形態に係るセルロース含有生分解性樹脂組成物は、セルロース資源としての根菜の搾り滓と、生分解性の熱可塑性樹脂と、発泡剤、および発泡助剤を均一混合することによって得られる。   The cellulose-containing biodegradable resin composition according to the present embodiment can be obtained by uniformly mixing a root vegetable pomace as a cellulose resource, a biodegradable thermoplastic resin, a foaming agent, and a foaming aid.

根菜とは、野菜のうちで土中に存在する部分を利用するものをいい、前述の甜菜やじゃがいもの他に、さつまいも、大根、たまねぎ、にんじん、らっきょ、ごぼう、ニンニク等がある。   Root vegetables are those that use the portion of the vegetable that exists in the soil. In addition to the above-mentioned sugar beet and potatoes, there are sweet potatoes, radishes, onions, carrots, raccoon, burdock, garlic and the like.

この根菜の搾り滓とは、根菜を原料として砂糖やデンプン等を製造する工程で、それら有用な成分である砂糖やデンプン等を取り出した後に残ったもののことをいう。   This root vegetable squeezed koji refers to what remains after taking out these useful ingredients such as sugar and starch in the process of producing sugar and starch using root vegetables as a raw material.

これら根菜の搾り滓は、その元となる根菜の種類や、搾り滓の入手時の形態、さらには加工の程度により、乾燥状態や湿潤状態、また、笹掻(ささがき)状や粗粉状など、様々な形態のものを用い得る。   Depending on the type of root vegetable that is the source of the root vegetables, the form at the time of acquisition, and the degree of processing, the root vegetables must be dried, moist, or scratched or coarse. Various forms can be used.

さらに、本実施形態においては、根菜の搾り滓をセルロース資源として活用するが、搾り滓そのものを使用する場合は無論のこと、搾り滓に加工を加え、粉末状にしたものや成分調整を行ったもの等であっても、それが搾り滓に元来含まれていたセルロース成分を含有し、それに含まれるセルロースを利用する態様であれば、根菜の搾り滓をセルロース資源として活用する意味に含まれる。   Furthermore, in this embodiment, the squeezed koji of root vegetables is used as a cellulose resource, but when using the koji koji itself, it is of course possible to add processing to the koji kneaded and adjust the ingredients. Even if it is a thing etc., if it contains the cellulose component originally contained in the pomace and uses the cellulose contained in it, it is included in the meaning which utilizes the pomace of root vegetables as a cellulose resource. .

生分解性の熱可塑性樹脂について述べると、一般的に生分解性樹脂とは、使用状態では、従来の合成樹脂と同等の機能を発揮するとともに、使用後廃棄された時は、土中または海水中等の微生物や酵素等の働きにより廃棄時の原形を留めないまでに分解され、最終的に水と二酸化炭素になる性質を有するものであり、燃焼させた場合に生じるカロリーは紙と同等で低いため、ダイオキシン等の有害物質を発生することもない。   The biodegradable thermoplastic resin is generally described as a biodegradable resin in the state of use, which exhibits the same function as a conventional synthetic resin, and when discarded after use, in soil or seawater. It is decomposed by the action of medium microorganisms and enzymes, etc. until the original shape at the time of disposal is retained, and finally has the property of becoming water and carbon dioxide, and the calories generated when burned are as low as paper Therefore, no harmful substances such as dioxins are generated.

生分解性樹脂の例としては、酢酸セルロース、ポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、ポリビニルアルコール、カプロラクトン―ブチレンサクシレート、ポリブチレンアジペート・テレフタレート、アジペート変性ポリブチレンサクシネート、カーボネート変性ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレートサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリヒドロキシブチレート等の合成樹脂系のもの、および澱粉、セルロース、酢酸セルロース、ポリ乳酸等の天然材料系のものがある。   Examples of biodegradable resins include cellulose acetate, polybutylene succinate, polycaprolactone, polyvinyl alcohol, caprolactone-butylene succinate, polybutylene adipate terephthalate, adipate modified polybutylene succinate, carbonate modified polybutylene succinate, polyethylene There are synthetic resin types such as terephthalate succinate, polyethylene succinate and polyhydroxybutyrate, and natural material types such as starch, cellulose, cellulose acetate and polylactic acid.

本実施形態における生分解性の熱可塑性樹脂は、それが今後発見や開発される材料であっても、本発明の趣旨を逸脱せず、本発明の特徴を発揮することができる材料であれば、その種別は特に制限されない。   The biodegradable thermoplastic resin in the present embodiment is a material that can exhibit the features of the present invention without departing from the gist of the present invention, even if it is a material to be discovered or developed in the future. The type is not particularly limited.

セルロース資源としての根菜の搾り滓と生分解性の熱可塑性樹脂との配合比は、発泡体として要求される特性を発現させるために、用いる生分解性熱可塑性樹脂の特性に応じて任意に決めれば良いが、一般にセルロースの比率が高いと発泡体は硬くて脆いものとなり、生分解性熱可塑性樹脂の比率が高いと、柔軟で成形性に優れたものとなる。こうしたことも考慮して、セルロース資源としての根菜の搾り滓と生分解性熱可塑性樹脂の好ましい配合比は、前者:後者の質量比率で1:99〜90:10、より好ましくは20:80〜80:20である。セルロース資源としての根菜の搾り滓の配合比が小さ過ぎると、生分解性樹脂組成物およびその発泡体の材料としてセルロース資源としての根菜の搾り滓を有効利用するメリットが十分に活かせなくなる。一方、セルロース資源としての根菜の搾り滓の配合比が大き過ぎると、たとえ適量の分散剤や発泡助剤を添加したとしても、発泡前の組成物の流動性が低下し、良好な発泡状態の発泡体が得られ難くなり、たとえ発泡体が得られたとしても、安定した品質(物性、外観)の発泡成形体が得られ難くなる。   The blending ratio of the root vegetables squeezed as a cellulose resource and the biodegradable thermoplastic resin is arbitrarily determined according to the characteristics of the biodegradable thermoplastic resin to be used in order to express the characteristics required as a foam. Generally, however, if the ratio of cellulose is high, the foam is hard and brittle, and if the ratio of biodegradable thermoplastic resin is high, the foam is flexible and excellent in moldability. Considering these points, the preferred blending ratio of the root vegetables squeezed as a cellulose resource and the biodegradable thermoplastic resin is 1:99 to 90:10, more preferably 20:80 to the mass ratio of the former: the latter. 80:20. If the mixing ratio of the root vegetable pomace as a cellulose resource is too small, the merit of effectively using the root pomace as a cellulose resource as a material for the biodegradable resin composition and the foam cannot be fully utilized. On the other hand, if the blending ratio of the root vegetables squeezed as a cellulose resource is too large, even if an appropriate amount of a dispersant or a foaming aid is added, the fluidity of the composition before foaming decreases, It becomes difficult to obtain a foam, and even if a foam is obtained, it is difficult to obtain a foam-molded product of stable quality (physical properties and appearance).

本実施形態のセルロース含有生分解性樹脂組成物は、上記以外の必須成分として発泡剤を含有する。本発明において使用できる発泡剤は、熱により分解して気体を放出するタイプのものでもよいし、熱により気化し体積膨張して気泡を形成するものでもよいが、好ましくは80〜250℃、より好ましくは100〜180℃で気体を発生するか気化するものである。   The cellulose-containing biodegradable resin composition of this embodiment contains a foaming agent as an essential component other than the above. The foaming agent that can be used in the present invention may be of a type that decomposes by heat to release a gas, or may vaporize by heat to expand in volume to form bubbles, but is preferably 80 to 250 ° C. Preferably, gas is generated or vaporized at 100 to 180 ° C.

前者の分解するタイプの発泡剤としては、通常のプラスチックの発泡体形成に使用されるものを用い得る。このタイプの例としては、アゾ系発泡剤、ヒドラジン系発泡剤、セミカルバジド系発泡剤、トリアゾール系発泡剤、N-ニトロソ系発泡剤、重炭酸ソーダ等が挙げられる。   As the former type of foaming agent that can be decomposed, those used for forming ordinary plastic foams can be used. Examples of this type include azo foaming agents, hydrazine foaming agents, semicarbazide foaming agents, triazole foaming agents, N-nitroso foaming agents, sodium bicarbonate and the like.

また、後者の気化するタイプの発泡剤としては、水、メタノール、エタノール等、またはこれらの混合物を挙げることができるが、本発明において特に好ましい発泡剤は水である。なぜなら甜菜の搾り滓由来のセルロースを繊維状に叩解したものを原料として用いる場合、発泡剤としての水は繊維状セルロースに含まれているため、後から発泡剤として機能させる目的のためだけに別途添加する必要がないからである。   In addition, examples of the latter type of foaming agent that can be vaporized include water, methanol, ethanol, and the like, or a mixture thereof. Water is a particularly preferable foaming agent in the present invention. Because, when using as a raw material cellulose beaten from sugar beet of sugar beet, water as a foaming agent is contained in the fibrous cellulose, so only for the purpose of functioning as a foaming agent later It is because it is not necessary to add.

これらの発泡剤は、いずれのものを用いる場合においても、根菜の搾り滓の固形分と生分解性の熱可塑性樹脂との合計100質量部に対して、0.01〜30質量部、好ましくは0.1〜20質量部を含有させる。なお、正確には不明であるが、上記繊維状のセルロースを用いた場合に発泡剤として寄与する水は、用いるセルロース材料の固形分や他の成分の配合量などから判断して、全体の固形分100質量部に対し10〜20質量部程度であろうと考えられる。   In the case of using any of these foaming agents, 0.01 to 30 parts by mass, preferably 100 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the solid content of the root vegetables and the biodegradable thermoplastic resin. 0.1-20 mass parts is contained. Although it is not exactly known, the water that contributes as a foaming agent when using the above fibrous cellulose is determined based on the solid content of the cellulose material used and the amount of other components, etc. It is thought that it will be about 10-20 mass parts with respect to 100 mass parts per minute.

本実施形態のセルロース含有生分解性樹脂組成物を発泡させるときの発泡倍率は、10〜100倍の範囲であることが好ましい。発泡倍率が10倍を下回ると、発泡体として求められる緩衝性、軽量性、柔軟性が低下することとなる。一方、発泡倍率が100倍を上回ると、発泡体として求められる機械的特性や成型加工性が低下することとなる。   The expansion ratio when foaming the cellulose-containing biodegradable resin composition of the present embodiment is preferably in the range of 10 to 100 times. When the expansion ratio is less than 10 times, the cushioning properties, lightness, and flexibility required for the foam are reduced. On the other hand, when the expansion ratio exceeds 100 times, mechanical properties and molding processability required for the foam are deteriorated.

発泡剤を含む本発明のセルロース含有生分解性樹脂組成物においては、セルロース成分の含有割合に比し、生分解性の熱可塑性樹脂の含有割合が大きくなるに伴い、発泡倍率は増加する傾向にある。   In the cellulose-containing biodegradable resin composition of the present invention containing a foaming agent, the expansion ratio tends to increase as the content ratio of the biodegradable thermoplastic resin increases as compared with the content ratio of the cellulose component. is there.

本実施形態でいう発泡倍率とは、JIS−K−6767に規定される見掛け密度を測定し、次式に従って算出した値をいう。
発泡倍率=発泡前成型体の見掛け密度/発泡体の見掛け密度
The expansion ratio as used in the present embodiment refers to a value calculated according to the following equation by measuring the apparent density defined in JIS-K-6767.
Foaming ratio = apparent density of foam before molding / apparent density of foam

本実施形態において発泡助剤とは、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛等の亜鉛化合物、サリチル酸、フタル酸、しゅう酸等の有機酸など、あるいは、ウレタン発泡助剤であるジクロロメタン、ポリスチレンの発泡助剤であるクロロエタンといった、一般的にいう発泡助剤とは異なり、前記発泡時の生分解性樹脂組成物の流動性を調整し発泡を促進する作用を有する添加剤を意味し、本発明の生分解性の樹脂組成物の発泡が好適な範囲で行われるために必須となる成分である。   In the present embodiment, the foaming assistant is a zinc compound such as zinc oxide or zinc stearate, an organic acid such as salicylic acid, phthalic acid or oxalic acid, or a urethane foaming assistant such as dichloromethane or polystyrene. Unlike a general foaming aid such as a certain chloroethane, it means an additive having an action of adjusting the fluidity of the biodegradable resin composition at the time of foaming and promoting foaming, and the biodegradability of the present invention This is an essential component for foaming the resin composition within a suitable range.

ここでいう流動性とは、本実施形態の生分解性樹脂組成物を発泡させた時に好ましい発泡状態を形成するために、該生分解性樹脂組成物あるいは発泡体形成の前段階で熱可塑性の生分解性樹脂成形物が有さなければならない特定の性質である。この流動性が良いとは、すなわち本実施形態の生分解性樹脂組成物の発泡性が良好で、且つ、発泡状態での安定性が良好であることをいう。   In this case, the fluidity means that a thermoplastic foam is formed in a stage before the biodegradable resin composition or foam is formed in order to form a preferable foamed state when the biodegradable resin composition of the present embodiment is foamed. It is a specific property that a biodegradable resin molding must have. The good fluidity means that the foamability of the biodegradable resin composition of the present embodiment is good and the stability in the foamed state is good.

本発明のセルロース含有生分解性樹脂組成物は、セルロース資源としての根菜の搾り滓、生分解性の熱可塑性樹脂、発泡剤、および発泡時の生分解性樹脂組成物の流動性を調整するための添加剤である発泡助剤を必須の成分とし、これに必要に応じてその他の配合剤を混合することにより得ることができる。   The cellulose-containing biodegradable resin composition of the present invention adjusts the flowability of root vegetables as a cellulose resource, biodegradable thermoplastic resin, foaming agent, and biodegradable resin composition during foaming. It can be obtained by using the foaming auxiliary agent, which is an additive, as an essential component and mixing other compounding agents as necessary.

本実施形態において甜菜の搾り滓とは、砂糖大根とも呼ばれる甜菜の絞り汁から砂糖を製造する工程、すなわち、甜菜糖製造工程で発生する残渣である搾り滓のことであり、じゃがいもの搾り滓とは、前述のごとく馬鈴薯デンプンを製造する工程において発生するデンプン滓(ポテトパルプ)のことである。   In this embodiment, sugar beet squeezed rice cake is a process of producing sugar from sugar beet juice, also called sugar radish, that is, a squeezed rice cake that is a residue generated in the sugar beet sugar production process, Is starch potato (potato pulp) generated in the process of producing potato starch as described above.

セルロース資源である根菜の搾り滓として甜菜の搾り滓を用いる場合について述べると、加圧状態で加熱しながら甜菜糖の製造工程で発生した甜菜の搾り滓と水とを混合することにより、繊維状に叩解したものを用い得る。このままではやや褐色がかっているため、色味が用途や品質に影響する場合には、必要に応じていわゆる漂白や脱色の処理を行っても良い。   Describing the use of sugar beet squeezed as a squeezed root vegetable that is a cellulosic resource, by mixing the sugar beet squeeze produced in the sugar beet sugar production process with water while heating in a pressurized state, You can use what you beat. Since the color is slightly brownish, the so-called bleaching or decoloring treatment may be performed as necessary when the color affects the application or quality.

また、セルロース資源としての甜菜の搾り滓の他の好ましい入手形態としては、上述した天然の機能性食品素材として供給されているビートファイバー(Sugar beet fiber)を用いることができる。このビートファイバーは、セルロースを23質量%、ヘミセルロースを36質量%含有するなど、繊維含有率が高いものであるが、前記甜菜糖製造工程で発生する残渣である搾り滓そのものの場合も、ほぼ同様の繊維含有率であると考えられる。   As another preferred form of squeezed sugar beet as a cellulose resource, beet fiber (Sugar beet fiber) supplied as the above-mentioned natural functional food material can be used. This beet fiber has a high fiber content such as 23% by mass of cellulose and 36% by mass of hemicellulose, but the same is true for the squeezed koji itself, which is a residue generated in the beet sugar manufacturing process. It is considered that the fiber content is.

こうすることで、従来、有効利用があまりなされていなかった、甜菜糖の製造工程で大量に発生していた甜菜の搾り滓をより有効に活用することができることとなる。   By doing so, it is possible to more effectively utilize the sugar beet of sugar beet that has been produced in large quantities in the beet sugar manufacturing process, which has not been used effectively so far.

一方、セルロース資源である根菜の搾り滓としてじゃがいもの搾り滓を用いる場合について述べると、馬鈴薯デンプンの製造工程で発生したデンプン滓(ポテトパルプ)は、水分が約75質量%ほどである。セルロースとデンプンとを多く含み、濡れた短繊維状のような外観である。これを乾燥させてパウダー状あるいは砂粒状にしたものを用い得る。ただし、このままでは少し褐色を帯びているので、色味が用途や品質に影響する場合には、やはり必要に応じていわゆる漂白や脱色の処理を行っても良い。   On the other hand, when potato squeezed potato is used as the squeezed potato for root vegetables which are cellulose resources, the starch potato (potato pulp) generated in the potato starch production process has a water content of about 75% by mass. It contains a lot of cellulose and starch and has a wet short fiber-like appearance. This can be dried and used in the form of powder or sand. However, since it is slightly brownish, the so-called bleaching or decoloring treatment may be performed as necessary if the color affects the use and quality.

こうすることで、やはり、従来有効利用があまりなされていなかった、デンプンの製造工程で大量に発生するじゃがいもの搾り滓をより有効に活用することができることとなる。   By doing so, it is possible to more effectively utilize the potato squeezed potatoes that have been produced in large quantities in the starch production process, which has not been used effectively so far.

また、根菜の搾り滓をセルロース資源として活用する際に、甜菜およびじゃがいもの搾り滓を混合して用いても良い。従来、有効利用があまりなされていなかった根菜の、大量に発生する残渣である、甜菜およびじゃがいも双方の搾り滓をより有効に活用することが期待できるからである。   Moreover, when utilizing the root vegetable squeezed rice cake as a cellulose resource, a side dish and a potato squeezed rice cake may be mixed and used. This is because it can be expected that squeezed meals of both side dishes and potatoes, which are residues generated in large quantities of root vegetables that have not been used effectively so far, can be used more effectively.

本発明者らが鋭意検討した結果、本実施形態のセルロース含有生分解性樹脂組成物がうまく発泡し、発泡性が安定して発揮されるためには、上記発泡剤を適切量配合する他、発泡前の組成物の状態、あるいは発泡前の成形物の状態における流動性を適切に調整すべきであり、そのためには特定の発泡助剤を適量配合すべきであることが判明した。   As a result of intensive studies by the present inventors, the cellulose-containing biodegradable resin composition of the present embodiment foams well, and in order to stably exhibit foamability, in addition to blending the foaming agent in an appropriate amount, It has been found that the fluidity in the state of the composition before foaming or in the state of the molded product before foaming should be appropriately adjusted, and for that purpose, an appropriate amount of a specific foaming aid should be blended.

本実施形態において好適に用いられる、斯かる特定の発泡助剤としては、天然樹脂、炭化水素樹脂またはそれらの変性物を挙げることができ、これらはそれぞれ単独で配合し得る他、2種類以上を任意の組み合わせで併用することもできる。天然樹脂の例としては、ロジン、コーパル、ダンマー、シェラック、といったもの;その変性物としては、ロジンや重合ロジンの多価アルコール(グリセリン、ペンタエリスリトール等)変性物であるロジンエステルや重合ロジンエステルのようなロジンエステル系樹脂、水添ロジン等を挙げることができる。また、炭化水素樹脂およびその変性物(水添物等)の例としては、「クイントン(登録商標)」(日本ゼオン社製)、「エスコレッツ」(エクソン モービル社製)、「アルコン(登録商標)」(荒川化学工業社製)や、テルペン樹脂およびその変性物、例えば「クリアロン(登録商標)」(ヤスハラケミカル社製)等を挙げることができる。   Examples of such specific foaming aids preferably used in the present embodiment include natural resins, hydrocarbon resins or modified products thereof, and these may be blended alone or in combination of two or more. Any combination can be used. Examples of natural resins include rosin, copal, dammar, shellac, etc .; modified products thereof include rosin esters and polymerized rosin esters that are modified products of polyhydric alcohols (such as glycerin and pentaerythritol) of rosin and polymerized rosin. Such rosin ester resins, hydrogenated rosins and the like can be mentioned. Examples of hydrocarbon resins and modified products thereof (hydrogenated products, etc.) include “Quinton (registered trademark)” (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), “Escollets” (manufactured by Exxon Mobil Corp.), “Arcon (registered trademark)” (Made by Arakawa Chemical Industry Co., Ltd.) and terpene resins and modified products thereof such as “Clearon (registered trademark)” (made by Yasuhara Chemical Co., Ltd.).

これらの発泡助剤は、根菜の搾り滓の固形分と生分解性の熱可塑性樹脂との合計100質量部に対して好ましくは1〜40質量部、より好ましくは1〜30質量部添加し得る。発泡助剤の配合量が不足すると発泡不良になる傾向があり、逆に、発泡助剤の配合量が多すぎると、発泡成形体が強度不足となる傾向がみられる。   These foaming assistants can be added in an amount of preferably 1 to 40 parts by weight, more preferably 1 to 30 parts by weight, based on a total of 100 parts by weight of the solid content of the root vegetables and the biodegradable thermoplastic resin. . If the blending amount of the foaming aid is insufficient, foaming tends to be poor. Conversely, if the blending amount of the foaming aid is too large, the foamed molded product tends to have insufficient strength.

本実施形態において、組成物を調製する際の均一混合性を向上させるとともに、樹脂発泡体の均一発泡性やさらには耐水性を向上させることを目的として、さらに分散剤を添加することができる。特に、セルロース資源としての根菜の搾り滓として繊維状セルロースを用いる場合には、該繊維状セルロースは配合時にいわゆる膨潤した状態にあるため、ともに配合する生分解性の熱可塑性樹脂との混合性が不十分な場合があるので、分散剤を添加することが必要となる。この分散剤は、搾り滓の固形分と生分解性の熱可塑性樹脂との合計100質量部に対して好ましくは0.1〜30質量部、より好ましくは0.5〜20質量部添加し得る。   In the present embodiment, a dispersant can be further added for the purpose of improving the uniform mixing property when preparing the composition and improving the uniform foaming property and further the water resistance of the resin foam. In particular, when fibrous cellulose is used as a squeezed root vegetable as a cellulose resource, the fibrous cellulose is in a so-called swollen state at the time of blending, so that it is miscible with the biodegradable thermoplastic resin blended together. Since it may be insufficient, it is necessary to add a dispersant. This dispersant may be added in an amount of preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the solid content of the squeezed koji and the biodegradable thermoplastic resin. .

本発明で用いられる分散剤としては、アルケニル無水コハク酸および/またはアルキルケテンダイマーが特に好適に用いられ、いずれか一方、または、その両方を併用することもできる。   As the dispersant used in the present invention, alkenyl succinic anhydride and / or alkyl ketene dimer is particularly preferably used, and either one or both of them can be used in combination.

ここで、アルケニル無水コハク酸としては、紙用サイズ剤として一般に市販されているものを使用することもできる。同様に、アルキルケテンダイマーとしては、紙用サイズ剤として一般に市販されているものを使用することもできる。   Here, as alkenyl succinic anhydride, what is generally marketed as a paper sizing agent can also be used. Similarly, as an alkyl ketene dimer, what is generally marketed as a paper sizing agent can also be used.

アルケニル無水コハク酸および/またはアルキルケテンダイマーの配合量は、セルロース資源としての根菜の搾り滓100質量部に対して好ましくは0.1〜30質量部、より好ましくは0.5〜20質量部である。30質量部より多量に配合しても、より高い生分解性樹脂との分散性および耐水性はもはや得られず、却ってセルロースの生分解性の障害となる。一方、0.1質量部よりも少ない配合量では均一混合性の向上は見られない。   The blending amount of the alkenyl succinic anhydride and / or the alkyl ketene dimer is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the root vegetables as the cellulose resource. is there. Even if blended in a larger amount than 30 parts by mass, dispersibility and water resistance with a higher biodegradable resin can no longer be obtained, and this is an obstacle to biodegradability of cellulose. On the other hand, when the blending amount is less than 0.1 parts by mass, no improvement in uniform mixing property is observed.

さらに生分解性の熱可塑性樹脂以外の樹脂成分として、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンランダム共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリブテン等の熱可塑性樹脂を配合しても良いが、配合量が多くなると生分解性を妨げることも否めないので、少なめに抑えるのが良い。   Further, as a resin component other than the biodegradable thermoplastic resin, a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene random copolymer, polyvinyl acetate, or polybutene may be blended. Since it cannot deny that the decomposability is hindered, it is better to keep it to a small extent.

本発明に係る生分解性樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲でさらに他の添加剤を含有させても良い。例えば、滑剤、色素、漂白剤、顔料、染料、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、可塑剤、抗菌剤、生分解促進剤、発泡剤分解促進剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填剤、防臭剤、増粘剤、発泡助剤、気泡安定剤等を単独で、あるいは2種類以上を添加しても良い。   The biodegradable resin composition according to the present invention may further contain other additives as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, lubricant, pigment, bleach, pigment, dye, flame retardant, flame retardant aid, antistatic agent, plasticizer, antibacterial agent, biodegradation accelerator, foaming agent decomposition accelerator, antiblocking agent, UV absorber, Antioxidants, fillers, deodorants, thickeners, foaming aids, cell stabilizers, etc. may be used alone or in combination of two or more.

本発明のセルロース含有生分解性樹脂組成物は、例えば通常の粉体混合機である高速ミルやヘンシェルミキサー、あるいはニーダーを用いて混合することによって得ることができる。液体の発泡剤を配合する場合は、上記均一混合物に該発泡剤を混合してもよいし、一部の成分を混合した段階で該発泡剤と混合し、その後で残りの成分を混合してもよい。   The cellulose-containing biodegradable resin composition of the present invention can be obtained, for example, by mixing using a high-speed mill, a Henschel mixer, or a kneader, which is a normal powder mixer. When blending a liquid foaming agent, the foaming agent may be mixed with the homogeneous mixture, or mixed with the foaming agent when some of the components are mixed, and then the remaining components are mixed. Also good.

発泡成型は、発泡剤を含む均一原料混合物を押出機から押し出すか、加圧下に加熱して急激に開放するか、気化性発泡剤の場合は発泡剤の沸点以上の温度で加熱することにより行う。この時、ポリスチレン等の発泡成型に広く用いられる気泡調節剤を使用することもできる。発泡成型における加熱温度は、発泡剤の種類、セルロースの配合比、生分解性の熱可塑性樹脂の種類や、各材料の配合量等に応じて適宜選択すればよいが、好ましくは80〜250℃、より好ましくは100〜180℃である。発泡剤が水の場合、この発泡工程で加熱により水が蒸発することによって発泡体となる。   Foam molding is performed by extruding a uniform raw material mixture containing a foaming agent from an extruder, heating it under pressure to open it rapidly, or in the case of a vaporizable foaming agent, heating it at a temperature equal to or higher than the boiling point of the foaming agent. . At this time, an air-conditioning agent widely used for foam molding such as polystyrene can also be used. The heating temperature in foam molding may be appropriately selected according to the type of foaming agent, the blending ratio of cellulose, the type of biodegradable thermoplastic resin, the blending amount of each material, etc., but preferably 80 to 250 ° C. More preferably, it is 100-180 degreeC. When the foaming agent is water, the foam is formed by evaporating water by heating in this foaming step.

本発明のセルロース含有生分解性樹脂発泡体は、様々な用途に利用可能である。例えば、ボトル、フィルム又はシート、中空管、積層体、成形容器、フィラメント、不織布、ショッピングバッグ、紙袋、シュリンクフィルム、ゴミ袋、コンポストバッグ、弁当箱、惣菜用容器、食品・菓子包装用フィルム、おむつ、生理用ナプキン、各種ラップフィルム、農業・園芸用フィルム、温室用フィルム、肥料用袋、包装用バンド、ビデオやオーディオ等の磁気テープカセット製品包装用フィルム、フレキシブルディスク(FD)包装用フィルム、製版用フィルム、粘着テープ、テープ、ヤーン、育苗ポット、防水シート、土嚢用袋、建築用フィルム、雑草防止シート、植生ネット等、食品、電子、医療、薬品、化粧品等の各種包装用フィルム、農業・土木・水産分野で用いられる資材等、広範囲に適用可能な材料として好適に使用され得る。   The cellulose-containing biodegradable resin foam of the present invention can be used for various applications. For example, bottles, films or sheets, hollow tubes, laminates, molded containers, filaments, non-woven fabrics, shopping bags, paper bags, shrink films, garbage bags, compost bags, lunch boxes, prepared food containers, food / confectionery packaging films, Diapers, sanitary napkins, various wrap films, agricultural and horticultural films, greenhouse films, fertilizer bags, packaging bands, films for magnetic tape cassette products such as video and audio, flexible disk (FD) packaging films, Film for plate making, adhesive tape, tape, yarn, seedling pot, waterproof sheet, sandbag bag, architectural film, weed prevention sheet, vegetation net, various packaging films for food, electronics, medical, medicine, cosmetics, agriculture -Suitable for use in a wide range of materials, such as materials used in the civil engineering and fisheries fields It may be.

本発明において、生分解性の発泡体の特に好適な形状としては、シート状のものを挙げることができる。シート状とすることにより、生産性が良好であるだけでなく、生分解に要する期間を他の形状に比して短くすることが期待できる。本発明の生分解性樹脂発泡体をシートとして用いる場合、該生分解性樹脂発泡体シートとしての厚みは、0.1〜5mmの範囲が好ましい。発泡体シートの厚みが0.1mm未満では発泡体としての緩衝特性が低下し、また、5mmより厚くなると発泡体シートの剛性が高くなりすぎ、結果として発泡体シートの屈曲性が低下する。発泡体としてシート以外の他の形態で用いる場合、その形態に求められる厚みや大きさと、緩衝特性や屈曲性、およびその他の物性との関係によって、適宜決定されるものである。   In the present invention, a particularly suitable shape of the biodegradable foam may be a sheet. By using a sheet shape, not only the productivity is good, but also the period required for biodegradation can be expected to be shorter than other shapes. When the biodegradable resin foam of the present invention is used as a sheet, the thickness of the biodegradable resin foam sheet is preferably in the range of 0.1 to 5 mm. When the thickness of the foam sheet is less than 0.1 mm, the cushioning characteristic as the foam is lowered, and when it is thicker than 5 mm, the rigidity of the foam sheet becomes too high, and as a result, the flexibility of the foam sheet is lowered. When the foam is used in a form other than the sheet, it is appropriately determined depending on the relationship between the thickness and size required for the form, the buffering property, the flexibility, and other physical properties.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明のセルロース含有生分解性樹脂発泡体は、シート状物に限定されることなく種々の形で利用が可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the cellulose-containing biodegradable resin foam of the present invention can be used in various forms without being limited to a sheet-like material, They are all included in the technical scope of the present invention.

実施例1
甜菜糖の製造工程で発生した甜菜の搾り滓(甜菜を短冊状や笹掻(ささがき)状にしたもの)1kgと、水5kgとを混合し、これをオートクレーブを用いて130℃で1時間(蒸気圧寄与による)加圧状態で加熱することにより、短冊状や笹掻(ささがき)状だった搾り滓を繊維状に叩解した。
Example 1
1 kg of sugar beet squeezed from the sugar beet production process (mixed with a strip or chopped sugar beet) and 5 kg of water are mixed in an autoclave at 130 ° C. for 1 hour ( By heating in a pressurized state (due to the vapor pressure contribution), the squeezed rice cakes that were strip-shaped or scratched were beaten into fibers.

得られた繊維状のセルロースに、温度を保ったまま速やかにアルケニル無水コハク酸(荒川化学工業製;商品名「サイズパイン(登録商標) SA−862」)30gを配合し、なじませた後よく絞った。この叩解物から400g(固形分15%)を採り、これに生分解性の熱可塑性樹脂としてポリブチレンサクシネート(昭和高分子製;商品名「ビオノーレ(登録商標)#1001」)を30gとロジンエステル(荒川化学工業製;商品名「エステルガムAAL」)を10g加えてラボプラストミルにより110℃で加熱混合した。この組成物を110℃の熱プレスで0.2mm厚のシート状に成型した。これをさらに30cm×30cm×3mmの型枠内に入れて180℃に加熱すると、シートは発泡して該型枠一杯の発泡体を形成した。得られたシート状発泡体は均一な気泡状態を呈し、発泡倍率は14倍であった。この発泡体を約25℃の有機質土壌中に埋没して生分解性を評価したところ、1ヶ月で生分解が進み原形を留めていなかった。   The obtained fibrous cellulose was blended with 30 g of alkenyl succinic anhydride (manufactured by Arakawa Chemical Industries; trade name “Sizepine (registered trademark) SA-862”) promptly while maintaining the temperature, and well blended. Squeezed. 400 g (15% solid content) of this beaten product is taken, and 30 g of polybutylene succinate (manufactured by Showa Polymer; trade name “Bionore (registered trademark) # 1001”) as a biodegradable thermoplastic resin and rosin 10 g of ester (manufactured by Arakawa Chemical Industries; trade name “Ester Gum AAL”) was added and heated and mixed at 110 ° C. with a lab plast mill. This composition was molded into a sheet having a thickness of 0.2 mm by hot pressing at 110 ° C. When this was further placed in a 30 cm × 30 cm × 3 mm mold and heated to 180 ° C., the sheet foamed to form a foam full of the mold. The obtained sheet-like foam exhibited a uniform cell state and the expansion ratio was 14 times. When this foam was buried in organic soil at about 25 ° C. and biodegradability was evaluated, biodegradation progressed in one month and the original shape was not retained.

実施例2
実施例1で生分解性の熱可塑性樹脂として用いたポリブチレンサクシネートを、ポリカプロラクトン(ダイセル化学工業製;商品名「CELGREEN(登録商標) PH7」)30gに変更した以外は同じ組成とし、ラボプラストミルにより100℃で加熱混合した。この組成物を110℃の熱プレスで0.2mm厚のシート状に成型した。これをさらに30cm×30cm×3mmの型枠内に入れて180℃に加熱すると、シートは発泡して該型枠一杯の発泡体を形成した。得られたシート状発泡体は均一な気泡状態を呈し、発泡倍率は15倍であった。この発泡体を約25℃の有機質土壌中に埋没して生分解性を評価したところ、1ヶ月で生分解が進み原形を留めていなかった。
Example 2
The same composition except that polybutylene succinate used as a biodegradable thermoplastic resin in Example 1 was changed to 30 g of polycaprolactone (manufactured by Daicel Chemical Industries; trade name “CELGREEN (registered trademark) PH7”). The mixture was heated and mixed at 100 ° C. with a plastmill. This composition was molded into a sheet having a thickness of 0.2 mm by hot pressing at 110 ° C. When this was further placed in a 30 cm × 30 cm × 3 mm mold and heated to 180 ° C., the sheet foamed to form a foam full of the mold. The obtained sheet-like foam exhibited a uniform cell state and the expansion ratio was 15 times. When this foam was buried in organic soil at about 25 ° C. and biodegradability was evaluated, biodegradation progressed in one month and the original shape was not retained.

実施例3
実施例1の発泡助剤として用いたロジンエステルを、炭化水素樹脂変性物(荒川化学工業製;商品名「アルコン(登録商標)P100」)10gに変更した以外は同じ組成とし、ラボプラストミルにより110℃で加熱混合した。この組成物を120℃の熱プレスで0.2mm厚のシート状に成型した。これをさらに30cm×30cm×3mmの型枠内に入れて180℃に加熱すると、シートは発泡して該型枠一杯の発泡体を形成した。得られたシート状発泡体は均一な気泡状態を呈し、発泡倍率は14倍であった。この発泡体を約25℃の有機質土壌中に埋没して生分解性を評価したところ、1ヶ月で生分解が進み原形を留めていなかった。
Example 3
The rosin ester used as the foaming aid in Example 1 has the same composition except that it is changed to 10 g of a modified hydrocarbon resin (manufactured by Arakawa Chemical Industries; trade name “Arcon (registered trademark) P100”). Heat mixing was performed at 110 ° C. This composition was molded into a sheet having a thickness of 0.2 mm by hot pressing at 120 ° C. When this was further placed in a 30 cm × 30 cm × 3 mm mold and heated to 180 ° C., the sheet foamed to form a foam full of the mold. The obtained sheet-like foam exhibited a uniform cell state and the expansion ratio was 14 times. When this foam was buried in organic soil at about 25 ° C. and biodegradability was evaluated, biodegradation progressed in one month and the original shape was not retained.

実施例4
セルロース資源としての甜菜の搾り滓として、ビートファイバー(日本甜菜製糖製;粉末タイプ)60gに、ポリブチレンサクシネート(昭和高分子製;商品名「ビオノーレ(登録商標)#1001」)を30g、アルケニル無水コハク酸(荒川化学工業製;商品名「サイズパイン(登録商標) SA−862」)3g、ロジンエステル(荒川化学工業製;商品名「エステルガムAAL」)を10g、重炭酸ソーダ5gを配合してラボプラストミルにより110℃で加熱混合した。この組成物を110℃の熱プレスで0.2mm厚のシート状に成型した。これをさらに30cm×30cm×3mmの型枠内に入れて180℃に加熱すると、シートは発泡して該型枠一杯の発泡体を形成した。得られたシート状発泡体は均一な気泡を有し、発泡倍率は15倍であった。この発泡体を約25℃の有機質土壌中に埋没して生分解性を評価したところ、1ヶ月で分解が進み原形を留めていなかった。
Example 4
As squeezed sugar beet as a cellulose resource, beet fiber (manufactured by sugar beet sugar; powder type) 60 g, polybutylene succinate (made by Showa Polymer; trade name “Bionore (registered trademark) # 1001”) 30 g, alkenyl 3 g of succinic anhydride (Arakawa Chemical Industries; trade name “Sizepine (registered trademark) SA-862”), 10 g of rosin ester (Arakawa Chemical Industries; trade name “Estimum AAL”), 5 g of sodium bicarbonate The mixture was heated and mixed at 110 ° C. using a lab plast mill. This composition was molded into a sheet having a thickness of 0.2 mm by hot pressing at 110 ° C. When this was further placed in a 30 cm × 30 cm × 3 mm mold and heated to 180 ° C., the sheet foamed to form a foam full of the mold. The obtained sheet-like foam had uniform bubbles, and the expansion ratio was 15 times. When this foam was embedded in organic soil at about 25 ° C. and biodegradability was evaluated, decomposition progressed in one month and the original shape was not retained.

実施例5
セルロース資源としての甜菜の搾り滓として、ビートファイバー(日本甜菜製糖製;粉末タイプ)60gに、ポリブチレンサクシネート共重合物(ダイセル化学工業製;商品名「CELGREEN(登録商標) SBC101」)を30g、アルケニル無水コハク酸(荒川化学工業製;商品名「サイズパイン(登録商標) SA−862」)3g、炭化水素樹脂変性物(荒川化学工業製;商品名「アルコン(登録商標)P100」)を10g、重炭酸ソーダ5gを配合してラボプラストミルにより110℃で加熱混合した。
Example 5
30 g of beet fiber (manufactured by Japanese sugar beet sugar; powder type) and 30 g of polybutylene succinate copolymer (manufactured by Daicel Chemical Industries; trade name “CELGREEN (registered trademark) SBC101”) as squeezed sugar beet as a cellulose resource Alkenyl succinic anhydride (manufactured by Arakawa Chemical Industries; trade name “Sizepine (registered trademark) SA-862”) 3 g, modified hydrocarbon resin (manufactured by Arakawa Chemical Industries; trade name “Arcon (registered trademark) P100”) 10 g and 5 g of sodium bicarbonate were blended and heated and mixed at 110 ° C. with a lab plast mill.

この組成物を熱プレスで成型することなくそのまま30cm×30cm×3mmの型枠内に入れて180℃に加熱すると、シートは発泡して該型枠一杯の発泡体を形成した。得られたシート状発泡体は均一な気泡状態を呈し、発泡倍率は15倍であった。この発泡体を約25℃の有機質土壌中に埋没して生分解性を評価したところ、1ヶ月で分解が進み原形を留めていなかった。   When this composition was placed in a 30 cm × 30 cm × 3 mm mold as it was without being molded by hot press and heated to 180 ° C., the sheet foamed to form a foam full of the mold. The obtained sheet-like foam exhibited a uniform cell state and the expansion ratio was 15 times. When this foam was embedded in organic soil at about 25 ° C. and biodegradability was evaluated, decomposition progressed in one month and the original shape was not retained.

実施例6
じゃがいもから馬鈴薯デンプンを採取した後の滓(ポテトパルプ)を熱風乾燥したもの60gに、ポリブチレンサクシネート(昭和高分子製;商品名「ビオノーレ(登録商標)#1903」)を30g、アルケニル無水コハク酸(荒川化学工業製;商品名「サイズパイン(登録商標) SA−862」)を3g、ロジンエステル(荒川化学工業製;商品名「スーパーエステル A100」)を10g、重炭酸ソーダ10gを配合してラボプラストミルにて110℃の熱プレスで0.5mm厚のシート状に成型した。これをさらに30cm×30cm×3mmの型枠内に入れて160℃に加熱すると、シートは発泡して該型枠一杯の発泡体を形成した。得られたシート状発泡体は均一な気泡を有し、発泡倍率は15倍であった。この発泡体を約25℃の有機質土壌中に埋没して生分解性を評価したところ、1ヶ月で分解が進み原形を留めていなかった。
Example 6
60 g of potato pulp obtained by collecting potato starch from potatoes and dried with hot air, 30 g of polybutylene succinate (made by Showa Polymer; trade name “Bionore (registered trademark) # 1903”), alkenyl anhydride 3 g of acid (made by Arakawa Chemical Industries; trade name “Sizepine (registered trademark) SA-862”), 10 g of rosin ester (made by Arakawa Chemical Industries; trade name “Superester A100”), and 10 g of sodium bicarbonate were added to the laboratory. The sheet was molded into a sheet having a thickness of 0.5 mm by a hot press at 110 ° C. using a plast mill. When this was further placed in a 30 cm × 30 cm × 3 mm mold and heated to 160 ° C., the sheet foamed to form a foam full of the mold. The obtained sheet-like foam had uniform bubbles, and the expansion ratio was 15 times. When this foam was embedded in organic soil at about 25 ° C. and biodegradability was evaluated, decomposition progressed in one month and the original shape was not retained.

実施例7
じゃがいもから馬鈴薯デンプンを採取した後の滓(ポテトパルプ)を熱風乾燥したもの60gに、ポリブチレンサクシネート共重合物(ダイセル化学工業製;商品名「CELGREEN(登録商標) SBC101」)を30g、アルケニル無水コハク酸(荒川化学工業製;商品名「サイズパイン(登録商標) SA−862」)を3g、ロジンエステル(荒川化学工業製;商品名「スーパーエステル A100」)を10g、重炭酸ソーダ15gを配合してラボプラストミルにて110℃に加熱混合した。こうして得られた組成物を30cm×30cm×3mmの型枠内に入れて170℃に加熱すると、組成物は発泡して該型枠一杯の発泡体を形成した。得られたシート状発泡体は均一な気泡を有し、発泡倍率は15倍であった。この発泡体を約25℃の有機質土壌中に埋没して生分解性を評価したところ、1ヶ月で分解が進み原形を留めていなかった。
Example 7
30 g of polybutylene succinate copolymer (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd .; trade name “CELGREEN (registered trademark) SBC101”), 60 g of alkenyl after potato starch is collected from potatoes and dried with hot air 3 g of succinic anhydride (Arakawa Chemical Industries; trade name “Sizepine (registered trademark) SA-862”), 10 g of rosin ester (Arakawa Chemical Industries; trade name “Superester A100”) and 15 g of sodium bicarbonate Then, the mixture was heated to 110 ° C. with a lab plast mill. When the composition thus obtained was placed in a 30 cm × 30 cm × 3 mm mold and heated to 170 ° C., the composition foamed to form a foam full of the mold. The obtained sheet-like foam had uniform bubbles, and the expansion ratio was 15 times. When this foam was embedded in organic soil at about 25 ° C. and biodegradability was evaluated, decomposition progressed in one month and the original shape was not retained.

比較例1
実施例1で使用した甜菜の搾り滓を針葉樹パルプ(CMPC社製;商品名「NBKP」)1kgに代え、これと水5kgとをニーダーに入れ、繊維状に叩解した。こうして得られたスラリーにアルケニル無水コハク酸(荒川化学工業製;商品名「サイズパイン(登録商標) SA−862」)30gを配合し、なじませた後よく絞った。これを熱風乾燥機にて乾燥させたもの60gを採り、生分解性の熱可塑性樹脂としてポリブチレンサクシネート(昭和高分子製;商品名「ビオノーレ(登録商標)#1903」)を30gと、ロジンエステル(荒川化学工業製;商品名「スーパーエステル A100」)10gとを加え、ラボプラストミルを用いて120℃にて加熱混合を試みたが、ラボプラストミルのトルクの上昇が激しく、混練できる限界を越えたため、加熱混合を停止した。その結果、均一な混合組成物を得ることができなかった。
Comparative Example 1
The sugar beet squeezed used in Example 1 was replaced with 1 kg of softwood pulp (product of CMPC; trade name “NBKP”), and this and 5 kg of water were put into a kneader and beaten in a fibrous form. 30 g of alkenyl succinic anhydride (manufactured by Arakawa Chemical Industries; trade name “Sizepine (registered trademark) SA-862”) was blended in the slurry thus obtained, and the mixture was squeezed well. 60 g of this dried in a hot air dryer was taken, and 30 g of polybutylene succinate (made by Showa High Polymer; trade name “Bionore (registered trademark) # 1903”) as a biodegradable thermoplastic resin, rosin 10 g of ester (made by Arakawa Chemical Industries; trade name “Superester A100”) was added and mixing was attempted with heating at 120 ° C. using a lab plast mill. Therefore, the heating and mixing were stopped. As a result, a uniform mixed composition could not be obtained.

比較例2
針葉樹パルプ(CMPC社製;商品名「NBKP」)を、比較例1と同様にして得られた、繊維状に叩解し熱風乾燥機にて乾燥させたもの30gを採り、これに生分解性の熱可塑性樹脂としてポリブチレンサクシネート(昭和高分子製;商品名「ビオノーレ(登録商標)#1903」)を30gと、ロジンエステル(荒川化学工業製;商品名「スーパーエステル A100」)10gとを加え、ラボプラストミルにて120℃にて加熱混合した。この組成物を110℃の熱プレスで1mm厚のシート状に成型した。しかし、パルプ成分の分散が悪く、均質なシートを得ることができなかった。(図1を参照)。
Comparative Example 2
Take 30 g of softwood pulp (CMPC; trade name “NBKP”) obtained in the same manner as in Comparative Example 1 and beaten into a fiber and dried with a hot air dryer. As a thermoplastic resin, 30 g of polybutylene succinate (made by Showa Polymer; trade name “Bionore (registered trademark) # 1903”) and 10 g of rosin ester (made by Arakawa Chemical Industries; trade name “Super Ester A100”) are added. The mixture was heated and mixed at 120 ° C. in a lab plast mill. This composition was molded into a 1 mm thick sheet by hot pressing at 110 ° C. However, the dispersion of the pulp components was poor and a homogeneous sheet could not be obtained. (See FIG. 1).

比較例3
実施例1と同じ甜菜の搾り滓1kgと、水5kgとを混合し、これを130℃で1時間(蒸気圧寄与による)加圧状態で加熱することにより、短冊状や笹掻(ささがき)状であった搾り滓を繊維状に叩解した。得られた繊維状セルロースに、温度を保ったまま速やかにアルケニル無水コハク酸(荒川化学工業製;商品名「サイズパイン(登録商標) SA−862」)30gを配合し、なじませた後よく絞った。この叩解物から400g(固形分15%)を採り、これに生分解性の熱可塑性樹脂としてポリブチレンサクシネート(昭和高分子製;商品名「ビオノーレ(登録商標)#1001」)を30g加え、実施例1の発泡助剤であるロジンエステルは配合しないで、ラボプラストミルにより110℃で加熱混合した。この組成物を110℃の熱プレスで0.2mm厚のシート状に成型した。これをさらに30cm×30cm×3mmの型枠内に入れて180℃に加熱してもシートはほとんど発泡せず、シートの厚みはほとんど変化しなかった。
Comparative Example 3
By mixing 1 kg of the same side dish squeezed rice cake as in Example 1 and 5 kg of water and heating it in a pressurized state at 130 ° C. for 1 hour (contributing to vapor pressure), a strip shape or a scratched shape. The squeezed rice cake was beaten into a fiber shape. The obtained fibrous cellulose was quickly blended with 30 g of alkenyl succinic anhydride (manufactured by Arakawa Chemical Industries; trade name “Sizepine (registered trademark) SA-862”) while maintaining the temperature, and then squeezed well. It was. 400 g (15% solid content) was taken from this beaten product, and 30 g of polybutylene succinate (made by Showa High Polymer; trade name “Bionore (registered trademark) # 1001”) as a biodegradable thermoplastic resin was added thereto. The rosin ester which is the foaming aid of Example 1 was not blended, and was heated and mixed at 110 ° C. with a lab plast mill. This composition was molded into a sheet having a thickness of 0.2 mm by hot pressing at 110 ° C. Even when this was further placed in a 30 cm × 30 cm × 3 mm mold and heated to 180 ° C., the sheet hardly foamed and the thickness of the sheet hardly changed.

比較例4
実施例5と同じセルロース(ビートファイバー)60gに、ポリブチレンサクシネート共重合物(ダイセル化学工業製;商品名「CELGREEN(登録商標) SBC101」)を30g、アルケニル無水コハク酸(荒川化学工業製;商品名「サイズパイン(登録商標) SA−862」)3g、重炭酸ソーダを5gを加え、実施例5の発泡助剤である炭化水素樹脂は配合しないで、ラボプラストミルにより110℃で加熱混合した。この組成物を110℃の熱プレスで0.2mm厚のシート状に成型した。これをさらに30cm×30cm×3mmの型枠内に入れて180℃に加熱してもシートはほとんど発泡せず、顕微鏡でシート表面を拡大観察したところ、発泡により生じたと思われる微細な凹凸が表面に観察できるだけであった。
Comparative Example 4
To 60 g of the same cellulose (beat fiber) as in Example 5, 30 g of polybutylene succinate copolymer (manufactured by Daicel Chemical Industries; trade name “CELGREEN (registered trademark) SBC101”), alkenyl succinic anhydride (manufactured by Arakawa Chemical Industries; 3 g of trade name “Sizepine (registered trademark) SA-862”) and 5 g of sodium bicarbonate were added, and the mixture was heated and mixed at 110 ° C. with a lab plast mill without blending the hydrocarbon resin as the foaming aid of Example 5. This composition was molded into a sheet having a thickness of 0.2 mm by hot pressing at 110 ° C. Even if this is further placed in a 30 cm × 30 cm × 3 mm formwork and heated to 180 ° C., the sheet hardly foams, and when the surface of the sheet is enlarged and observed with a microscope, fine irregularities that appear to be caused by foaming are observed on the surface. Was only observable.

比較例2のシート状成形物における針葉樹パルプの分散状態を示す写真である。6 is a photograph showing a dispersed state of softwood pulp in a sheet-like molded product of Comparative Example 2.

Claims (5)

根菜の搾り滓、生分解性の熱可塑性樹脂、発泡剤および発泡助剤を含有し、
発泡助剤が天然樹脂、炭化水素樹脂、またはそれらの変性樹脂であり、
根菜の搾り滓の固形分と生分解性の熱可塑性樹脂との合計100質量部に対する発泡助剤の量が1〜40質量部であることを特徴とするセルロース含有生分解性樹脂組成物。
Contains root squeezed rice cake, biodegradable thermoplastic resin, foaming agent and foaming aid ,
The foaming aid is a natural resin, a hydrocarbon resin, or a modified resin thereof,
Cellulose-containing biodegradable resin composition the amount of blowing aid to a total of 100 parts by mass of the solids and biodegradable thermoplastic resin root vegetable pomace is characterized 1 to 40 parts by der Rukoto.
前記根菜の搾り滓が、甜菜および/またはじゃがいもの搾り滓である請求項1に記載のセルロース含有生分解性樹脂組成物。   The cellulose-containing biodegradable resin composition according to claim 1, wherein the squeezed koji of the root vegetables is a sugar beet and / or potato pomace. 他の成分としてさらに分散剤を含有する請求項1または2に記載のセルロース含有生分解性樹脂組成物。 The cellulose-containing biodegradable resin composition according to claim 1 or 2 , further comprising a dispersant as another component. 前記分散剤がアルケニル無水コハク酸および/またはアルキルケテンダイマーである請求項に記載のセルロース含有生分解性樹脂組成物。 The cellulose-containing biodegradable resin composition according to claim 3 , wherein the dispersant is an alkenyl succinic anhydride and / or an alkyl ketene dimer. 請求項1〜のいずれかに記載の樹脂組成物を発泡させたものであるセルロース含有生分解性樹脂発泡体。 A cellulose-containing biodegradable resin foam obtained by foaming the resin composition according to any one of claims 1 to 4 .
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